试析土木工程结构设计中的抗震问题

试析土木工程结构设计中的抗震问题

鲁孝莽

扬州易盛德产业投资集团有限公司  225000

摘要：在城市化发展的推动下，建筑规模逐年扩大，对建筑安全的要求愈发提高，在建筑各项安全性能中，抗震效果属于重要环节。因此，文章介绍了土木结构设计中的抗震要求，分析了抗震设计的主要方法，并提出了促进抗震设计效果提升的有效策略。

关键词：土木工程；结构设计；抗震

在土木工程中，其结构设计的有效性同建筑的安全与稳定息息相关，建筑抗震性能的提升，能够降低地震造成的坍塌与裂缝等问题的发生，从而确保建筑内居民的人身与财产安全。因此，设计工作者应该根据工程所在地的实际情况进行建筑结构的抗震设计，以此提高工程建筑的安全性能。

1、土木工程结构设计中的抗震要求

总体来说，地震突发性与破坏性的特点，目前全球还没有哪一设备可以精准的预测到地震的发生，做到及早的预防。地震因其发生等级的不同产生的破坏程度也有很大区别，地震强度越高，破坏程度越大，带来的损失也就愈惨重。因此在建筑结构设计中必须要高度重视抗震设计，土木结构设计属于工程建筑的基础结构，其抗震效果直接影响着整个建筑的安全性能。在地震灾害中若土木结构失稳，建筑就极易发生裂缝与坍塌等问题。由此，在土木结构实际设计中，必须做到对抗震知识的充分了解，同时与自身经验相结合分析建筑结构的抗震等级，对其抗震性能进行优化和完善。不仅如此，在实际设计中，相关人员要有效分析工程所在地的原始数据，结合这些数据灵活设计土木结构。另外，在设计中要重点把控结构体型以及连接位置，促使结构力传导效果的加强，能够在瞬间超载荷下保证结构的稳定，能够在地震的破坏下建筑依旧可以发挥其安全性能[1]。

2、土木结构抗震设计的主要方式

2.1土木结构的选择

科学、合理的选择土木结构属于抗震性能优化的前提条件，针对当前既有资料的分析得出，简单结构的承力性能要比复杂多变结构高，在抗震效果上比较突出。所以在土木结构的实际设计上，多会采取简单结构来确保建筑质量。在明确详细结构类型上，一般会选择底部剪力法，结合地震反应谱理论预测地震作用，明确所选结构类型。但此方式仅针对4千厘米以下高度的建筑，利用此方式选择的土木结构大部分属于刚度分布均匀或接近单质点的结构。

2.2不规则的土木结构设计

该结构的抗震设计具有较强的复杂性，需要设计工作者全方位分析与了解结构间力的传导情况以及超大荷载下出现的变形问题，从而确保抗震强度等级规划的有效性。在实际设计中能够直接借助时程分析法，通过结构动力方程实现补充计算，同时直观的展示出地震反应对土木结构产生的影响，使设计工作者可以精准的掌握在地震波的作用下土木结构出现的变化，了解其变形特点，同时找出其中的薄弱部分进行优化，以此促进设计水平的提高，从而确保建筑结构的安全性与稳定性[2]。

2.3土体加固

建筑抗震性能提高的重点就是基础结构稳定，在土木结构的实际设计中，应大力研究基础结构加强的措施。现阶段，在土木建设中，软土地基出现的几率较大，若未进行科学处理，基础结构就可能发生沉降及变形等方面的问题。在地震发生后，问题的严重程度就会加重，从而导致建筑物发生坍塌。想要将该问题进行解决，在实际设计中，就要做好勘查工作，明确土质特征，选择行之有效的加固措施，以此来强化地基的稳定性，保障建筑物的安全。

3、土木结构抗震设计效果提升的有效策略

3.1明确抗震等级

在土木结构抗震设计中，因为建筑设计要求和规模的不同，相应的抗震等级也就有显著的不同。所以，在实际设计工作中，工作者要全面、精准的收集相关的数据资料，确保所有的结构接点都能与抗震强度标准相符合。在土木结构抗震设计工作中，工作者要科学、合理的分析既有的规范要求，明确抗震等级的要求，合理规划抗震设计内容，优化和完善设计质量。除此之外，设计人员还要收集和分析工程所在地的数据资料，根据建筑外形的实际要求、限高以及方案设计风方面的内容来进行研究工作，明确结构所有节点部位的抗震等级，科学划分结构件地震产生的作用力，以此凸显整体结构的抗震性能，减少地震对土木结构的影响，确保结构的稳定与安全[3]。

3.2科学选址，尽力避免地震高发区域

对土木建筑质量产生影响的因素很多，包括地质构造、自然灾害等，所以想要确保土木建筑质量，就需要科学选择建筑地址，全方位进行勘查工作，深入了解区域地质与变动情况，以及气候变化等，对可能产生带来的影响进行分析，侧重地震灾害发生的频率，最终出具详细的勘查报告，以此为工程施工提供依据。在实际选址中，相关人员要全面了解工程所在区域的早期资料与地质构成的形态特点等，筛选掉频繁出现地震灾害或滑坡等方面的区域，有效掌握地质断层的变化特点，对地震发生的可能性进行分析，确保工程选址的科学性与合理性，以此为土木结构建筑提供保障。另外，科学选址还能够强化建筑的整体结构的稳定性，即使发生地震，也能防止坍塌问题带来的破坏，为抗震救灾提供方便。

3.3合理选择土木结构

想要使土木结构的抗震设计有效的完成，就要合理的选择土木结构，这就需要设计工作者做好以下工作，第一，对结构承重范围精准分析，确定其受力情况，合理规划结构整体形状，提高安全系数。工作人员应该按照设计要求精准计算与分析承重范围，明确会应用到的承重结构，同时掌握结构连接的关系，最后合理选择结构材料。材料的选择上要侧重自身体重轻以及高稳定性的材料，以此减少结构载荷，保证结构的安全与稳定。第二，优化和完善结构平面设计内容，不仅要收集和整理数据，还要做好立体与平面之间的协调关系，以此来确保整体结构的稳定性，提高抗震性能。

3.4合理规划抗震线

土木结构的抗震设计旨在地震发生后，土木建筑可以具备最佳的抗震性能，为居民的生命与财产安全提供保障，并且抗震能力的提高也能减少地震导致的建筑坍塌发生的概率，降低危险系数。因此在结构抗震设计中，要科学布局抗震线，提高其多层次性与完整性，以此来符合抗震等级要求。

在设计抗震线过程中，要科学布局抗震线的延展性与框架内水平柱的尺寸，延展性的布局旨在地震发生时，能够使传入建筑中的地震波均匀扩散，减少地震波对结构的破坏力。框架内水平柱尺寸的规划旨在促进安装质量的提升，避免出现塑性形变问题，提高结构的抗压程度。在我国经济与科技发展的推动下，高层建筑日益得到完善，在土木建筑建设中，想要提高高层建筑的抗震性能就应该重点关注抗震线的设计，以此确保结构设计的科学性与合理性[4]。

3.5科学选用建材

建材性能直接关系到土木结构抗震性能的强化，因此在实际设计工作中，要科学选用建材，尽量应用抗压以及抗变形程度强的建材，以此来满足抗震标准，强化土木结构质量。例如，在实际设计中可多选用沥青材料，以此符合结构的减震效果，另外，也可应用具备隔震性能的材料，减少地震波扩散产生的危害，还可以使用新型与高效的围护结构，以此为土木结构提供保护，提高结构的稳定性。

4、结束语

总而言之，在土木结构设计中，抗震性能的设计属于非常重要的工作，优化和完善建筑结构的抗震设计，能够为建筑的质量与安全提供保障，从而减少地震带来的损失和伤害，进而促进社会经济的发展。

参考文献

[1]刘钊.试析土木工程结构设计中的抗震问题[J].砖瓦世界,2019(05):326-327.

[2]李培贞.土木工程结构设计中对抗震问题的分析[J].城市建筑理论研究(电子版),2017(06):179-180.

[3]于聪.土木工程结构设计中对抗震问题的分析[J].中国房地产业,2017(09):341-341.

[4]杨勇.土木工程结构设计中的抗震问题[J].科学技术创新,2020(07):276-277.